活塞衬环自动剪断装置的研制

摘要

目前非标自动化设备在工业生产中的应用得越来越广泛，自动化设备的主要作用是提高生产效率和产品质量，节约劳动成本，使企业的发展从粗犷型转向集约型，是实现工业自动化不可缺少的力量。做好非标自动化设备的创新设计，有利于企业在激烈的市场竞争中赢得胜利。
　　活塞环在汽车发动机中的应用十分广泛，而活塞衬环是活塞环重要组成部分，在发动机中发挥着重要作用。本文主要对活塞衬环在剪断环节中存在的问题进行研究，由于企业目前完全依靠人工来完成剪断工作，效率低，无法满足公司日益增长的订单要求，因此，急需设计一台机械自动化装置来代替人工完成剪断工作，满足降低生产成本和提高生产效率。
　　论文主要的研究内容有:
　　1.介绍课题研究背景及意义，国内外研究现状，课题来源以及研究的主要内容。
　　2.对活塞衬环自动剪断装置的总体方案进行分析，包括:一般装置设计的相关要求;活塞衬环的制造工艺;剪断装置的传动原理分析。
　　3.介绍活塞衬环自动剪断装置的组成，应用Solidworks软件，完成了整台装置的三维装配模型及运动仿真，应用AutoCAD软件完成关键零件的精度设计。
　　4.运用单片机和光电开关技术，完成了活塞衬环自动剪断装置的控制系统中的通用计数器设计，实现对活塞衬环波数的计数;通过对单片机控制系统动作流程的分析，完成对整个系统控制的设计。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 课题来源

1．4 课题研究的主要内容

1．5 本章小结

第二章 活塞衬环自动剪断装置总体方案分析

2．1 一般装置设计的相关要求

2．2 活塞衬环制造工艺的分析

2．3 传动原理分析

2．4 装置自动剪断分析

2．5 本章小结

第三章 活塞衬环自动剪断装置结构的设计

3．1 活塞衬环自动剪断装置的结构组成

3．2 机械设计相关软件工具

3．2．1 三维设计相关软件工具

3．2．2 二维工程图设计的相关软件

3．3 步进电机线性模组的选取

3．3．1 线性模组的作用

3．3．2 线性模组的组成及选取

3．4 旋转部件的设计

3．4．1 旋转套筒的设计

3．4．2 旋转部件中联轴器的选取

3．4．3 旋转模块中步进电机及驱动器的选取

3．4．4 步进电机固定结构的设计

3．5 螺旋槽的设计

3．5．1 螺旋槽的功能

3．5．2 螺旋槽的结构设计

3．6 微型步进电机推动机构的设计

3．7 光电传感器的选取

3．8 主要零件的精度设计

3．9 本章小结

第四章 基于Solidworks的剪断装置装配及运动仿真

4．1 剪断装置的作用

4．2 剪断装置的装配

4．3 剪断装置的运动仿真

4．4 本章小结

第五章 活塞衬环自动剪断装置控制系统的设计

5．1 控制系统的相关软件工具

5．2 PLC技术与单片机技术的优缺点分析

5．2．1 PLC相关技术

5．2．2 单片机相关技术

5．2．3 PLC技术与单片机技术区别和优缺点

5．3 基于单片机和光电开关的通用计数器设计

5．3．1 系统硬件设计

5．3．2 系统软件设计

5．3．3 控制系统Proteus仿真

5．4 活塞衬环波数的计数

5．5 51单片机驱动步进电机

5．5．1 PWM技术

5．5．2 51单片机控制步进电机

5．6 控制系统流程实现

5．7 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文和专利

声明

致谢

附录